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Das eigene Kraftwerk auf dem Dach
Je nach Zielstellung können Photovoltaik-Anlagen in netzgekoppelte PV-Syteme und in Inselsysteme eingeteilt werden.
1. Netzgekoppelte Solaranlagen
Seit das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und das 100.000 Dächer-Programm in Deutschland für günstige Rahmenbedingungen sorgen, sind netzgekoppelte Solaranlagen finanziell sinnvoll geworden und werden somit verstärkt errichtet.
Hauptmerkmal von netzgekoppelten Solaranlagen ist deren Anbindung an das öffentliche Stromversorgungsnetz. Das heißt, der erzeugte Strom wird unmittelbar (zu einem erhöhten Vergütungssatz von mindestens 45,7 Cent/kWh) in das Energieversorgungsnetz eingespeist. Die Stromversorgung des Haushaltes wird nach wie vor durch das öffentliche Netz gesichert.
Voraussetzung für die Netzankopplung ist die Installation eines Wechselrichters, der die von der Solaranlage erzeugte Gleichspannung in netzkonforme Wechselspannung (mit 230 Volt) umwandelt. Weitere Hauptkomponenten einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage sind die Schutz- und Zählereinrichtungen. Diese sind notwendig, damit zum einen die Solaranlage bei Bedarf ohne zusätzlichen Aufwand zuverlässig vom Netz abgekoppelt und zum anderen die eingespeiste Energie abgerechnet werden kann.
2. Netzunabhängige Solaranlagen / Inselanlagen
Netzunabhängige Solaranlagen (Anlagen im Inselbetrieb) kommen überall dort zum Einsatz, wo keine Anbindung an das öffentliche Stromversorgungsnetz besteht oder eine solche Versorgung nicht erwünscht bzw. unrentabel ist. Daher waren solche Systeme auch die ersten wirtschaftlichen Einsatzbereiche der Photovoltaik.
Derartige Solaranlagen werden vor allem so ausgelegt, dass sie in der Zeit des größten Strombedarfs den maximalen Ertrag liefern. So ist z.B. bei einer schwerpunktmäßigen Nutzung im Winter ein anderer Neigungswinkel der Solarmodule optimal (in unseren Breiten ca. 65°) als im Sommer (30°).
Um die Stromversorgung auch nachts oder während strahlungsarmen Perioden zu gewährleisten, ist bei Inselanlagen ein Stromspeicher (Solarakkumulator) erforderlich, welcher sich durch besonders hohe Zyklenfestigkeit auszeichnen muss. Ebenso wird die Installation eines Ladereglers notwendig, um den Akku vor Überladung bzw. Tiefentladung zu schützen. Sollen durch die Solaranlage auch Geräte versorgt werden, die Wechselspannung benötigen, ist zusätzlich ein Wechselrichter zu installieren.
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